CPU供电所需电容数量算法

�*** · 发表于 2010-8-22 13:17:59

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这年头，电脑普及到了像大白菜一样，就算是没买过电脑，也看别人买过，至于买电脑的诀窍嘛，大家都知道，买电脑要看主板，买主板要看用料，看用料要看电容，什么日系电容啊，红宝石电容啊，全固态电容啊，总之名字越炫就越好。那究竟为什么好呢？就好在名字炫吗？且听我为各位看官慢慢道来。

简单的说，电容是用来滤波的，如果所有交流电都像直流电那么稳定，呈直线状输出，那么我们将不再需要电容。交流电会这样吗？当然不会，会就不叫交流电了。所以，我们不仅需要电容，而且需要很多电容。至于具体需要多少？我们可以这么计算：
CPU的供电严格来讲分为输入和输出两部分：
输入代表给CPU供电的部分；
输出代表CPU的输出功率部分。

（插图一）固态电容

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一．输入部分的计算

现在的CPU都是用12V供电输入的，我们以输入给CPU 100W功率来计算：100/12＝8.333A ，那么我们需要输入的电容能适应8.333A的Ripper涟波电流Ripper Current(以下简称涟波电流) 。如果无法吸收过多的涟波电流，就会造成输入电流品质不良，影响稳定。

当然，1颗电容是不够的。普通的电解电容大致有三种常用规格。我们以日系松下的电解液电容为例，一颗10*16mm的松下电容能承受2A ， 8*20mm的能承受1.87A ，10*12.5mm的能承受1.54A ，因此要对付8.333A的涟波电流，10*16规格的也需要4颗以上( 4×2=8A<8.333A) 。当然实际应用中可以稍微小一些，不用做满，因为这里的cpu功率是按照瞬时最大功率计算的，现实中很少会真正发生。

为了更好理解电容数量和CPU功率的关系，我们拿悍马HA01和HA01-GT来做案例，他们都是用的4颗 OCR的330uF 16V固态电容。而固态电容比电解液电容要能承受更多的涟波电流，悍马HA01和GT上的输入电容 OCR固态电容的涟波电流是6A。
这样计算公式如下： 6A×4×12V＝288W ，能够提供288W的功率给CPU。

（插图二）电解电容

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多少W功率给CPU。
如果有兴趣，可以去计算一下市场上其他主板的输入电容能对应输出

二．输出部分的计算

通常输出部分的用料总会比计算出的要少很多（这些是靠用料经验来决定的）。因为CPU输出功率是个不稳定值，最高输出功率和最低会有很大的落差。如果完全按最大输出功率来设计用料，即使不惜工本，按照目前机箱的规格，主板PCB上是排不下那么多电容的。

我们用CPU输出100W来计算用料。通常CPU的工作电压在1.35V左右，那输出的电流强度就是 100/1.35＝74.074A，换而言之，所有输出电容可承受的涟波电流总和要等于或大于74A才是最理想搭配。

我们还是以悍马HA01 和HA01-GT为例，它使用了8颗OCR 1500uF 2.5V的固态电容，官方公布每颗能承受电流为7.2A也就是57.6A。这样，和理想状态还是有一定差距，更不要说，如果都换成普通电解液电容，差距就更大。但即使换成电解液电容，由于cpu输出功率波动极大的特性，主板还是能正常工作的。

（插图三）固态电容

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看了上述的长篇技术分析，大家如果脑子还没发晕，那么恭喜，你对电容在主板中的作用，已经真正领悟了。如果晕了也没关系，听我说，简而言之，第一，电容理论上是越大越好，如果电容不够大，CPU超频后无法提供稳定电流，那主板在超频方面的表现势必会弱很多。第二，如果全部采用普通电解电容，那么，需要主板超大才行，否则排不下。这也是高端主板和一些以超频为功能诉求的主板，大量采用固态电容供电的缘由所在。固态电容供电对大功率CPU（类似普通CPU超频状态），比普通电解液有非常明显的优势。

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超频讲述的就是，每颗滚烫奔腾的心后面，都有无数坚强的电容，这样一个故事。

会员133611 · 发表于 2010-8-22 14:13:33

直接上一个100000UF的会怎样

会员141399 · 发表于 2010-8-22 15:57:13

把主板给添满咯,还有地方插显卡和U吗

会员19406 · 发表于 2010-8-22 21:16:18

对于维修来说，没有必要去计算，，只要会代换就行了

会员202815 · 发表于 2010-8-22 21:24:34

直接上一个100000UF的会怎样
孤魂发表于 2010-8-22 14:13

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接上超级法拉电容，说不定停电后还能用上几秒钟

会员698 · 发表于 2010-8-22 21:46:59

越大越好是误导。实际应用在+-20%内就可以了。
1、超过一定值，对滤除电源波纹的效果大大减低，可以说没有作用了，不管电容在大也不可能达到象你说的理论值没有波纹。
2、过大容量的电容，自身漏电、损耗、成本都是无法忍受的。
3、过大的电容可能需要重新设计电路、现实社会里晶体管的参数可能也满足不了过大容量的电容。

会员207938 · 发表于 2010-8-22 21:52:16

顶过大的电容会在开机的瞬间造成过大的浪涌电流引起pwmic过流保护

会员195785 · 发表于 2010-8-23 11:10:07

被楼主的头像吸引了

会员10716 · 发表于 2010-8-23 22:12:17

挺好的，起码学习了！谢谢楼主的辛苦付出！

�*** · 发表于 2010-8-23 23:45:26

回复 侯良伟 的帖子

要的就是这个效果

�*** · 发表于 2010-8-23 23:47:20

回复 吴林兴 的帖子

这绝对是你的真心话

会员210452 · 发表于 2010-8-25 13:33:07

楼主讲解的通俗易懂，对我这个菜鸟受益匪浅！！谢谢你的奉献

CPU供电所需电容数量算法

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